CN217283375U - 驻极体传声器 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种驻极体传声器，包括上振膜、极板、下振膜、线路板和导电柱，上振膜和极板之间设有上垫片，下振膜和极板之间设有下垫片，下垫片朝向极板的一侧设有导电层，极板与导电层电连接，导电柱设于线路板和下垫片之间且电连接线路板与导电层。该驻极体传声器通过设置两个振膜，可产生两路声电转换信号，通过对两路信号经过差分处理可实现两路信号的叠加、做差等，从而提升传声器的灵敏度及信噪比；通过导电柱及导电层作为信号连接的方式，节省了传统结构的金属环和金属丝绕线，可减少寄生电容，提高信噪比，同时连接可靠，组装简单，装配效率高。

Description

驻极体传声器

技术领域

本申请涉及传声器技术领域，尤其是涉及一种驻极体传声器。

背景技术

现有的驻极体电容传声器（简称ECM）中，一般包括线路板、极板以及设于线路板与极板之间的腔体。为实现极板与线路板的信号传导，一般在腔体内设有金属环或金属丝绕线等结构。

但是，极板与金属环或金属丝之间的导电区域较大，易产生大量寄生电荷，使得噪音信号大，信噪比较低；同时前述结构装配复杂，生产效率低。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本申请提供一种便于装配，信噪比高的驻极体传声器。

为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：

本申请实施例提供一种驻极体传声器，依次包括上振膜、极板和下振膜，所述上振膜和所述极板之间设有上垫片，所述下振膜和所述极板之间设有下垫片，所述下垫片朝向所述极板的一侧设有导电层，所述极板与所述导电层电连接；

所述驻极体传声器还包括线路板和导电柱，所述导电柱设于所述线路板和所述下垫片之间且电连接所述线路板与所述导电层。

在其中一个实施例中，所述导电柱为弹簧探针或弹片，所述导电柱的两端分别与所述线路板和所述导电层弹性电接触。

在其中一个实施例中，所述导电层为金属喷涂层结构或金属蚀刻层结构。

在其中一个实施例中，还包括腔体，所述腔体设于所述线路板与所述下垫片之间，所述腔体朝向所述下垫片的一端凹陷形成有第一台阶部，所述上振膜、所述上垫片和所述极板均装设于所述第一台阶部内。

在其中一个实施例中，所述线路板设于所述腔体的顶面，所述下垫片设于所述腔体的底端，所述腔体在所述第一台阶部的外侧开设有第一连接孔，所述下垫片的直径大于所述极板的直径且向外侧延伸至所述第一连接孔处，所述导电柱穿设于所述第一连接孔内。

在其中一个实施例中，还包括导电组件，所述导电组件设于所述上振膜与所述线路板之间，所述上振膜与所述线路板通过所述导电组件电连接。

在其中一个实施例中，所述导电组件包括上弹簧、端子、下弹簧和金属垫片，所述金属垫片设于所述上振膜与所述腔体之间且与所述上振膜电连接，所述腔体中心处开设有第二连接孔，所述上弹簧、所述端子和所述下弹簧从上至下依次设于所述第二连接孔内，所述上弹簧的两端分别与所述线路板和所述端子电连接，所述下弹簧的两端分别与所述端子和所述金属垫片电连接。

在其中一个实施例中，所述线路板上开设有第一声孔，所述腔体上开设有对应所述第一声孔的第二声孔，所述第二声孔朝向所述金属垫片的一端形成有第二台阶部，所述第二台阶部内装设有阻尼件，所述阻尼件覆盖所述第二声孔设置。

在其中一个实施例中，还包括外壳，所述外壳套设于所述腔体的外围，所述线路板设于所述外壳的一端且与所述外壳电连接，所述线路板朝向所述腔体的一侧设有场效应管。

在其中一个实施例中，所述外壳的另一端开设有第三声孔，所述下振膜与所述外壳之间设有与所述下振膜电连接的防尘件，所述防尘件覆盖所述第三声孔设置且与所述外壳电连接。

本申请的驻极体传声器至少具有以下有益效果：本申请的驻极体传声器，通过设置上振膜和下振膜，可产生两路声电转换信号，通过对两路信号经过差分处理可实现两路信号的叠加、做差等，从而提升传声器的灵敏度及信噪比；通过导带柱及导电层作为信号连接的方式，节省了传统结构的金属环和金属丝绕线，可减少寄生电容，提高信噪比，同时连接可靠，组装简单，装配效率高。

附图说明

图1为本申请实施例的驻极体传声器的立体结构示意图；

图2为图1中驻极体传声器的剖视图；

图3为图1中驻极体传声器的拆分结构示意图。

图中各元件标号如下：外壳10；第三声孔11；线路板20；第一声孔21；场效应管30；腔体40；第一连接孔41；第二连接孔42；第一台阶部43；第二台阶部44；第二声孔45；上振膜51；上垫片52；极板53；下垫片54；导电层541；下振膜55；导电柱60；上弹簧71；端子72；下弹簧73；金属垫片74；阻尼件80；防尘件90。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本申请技术方案做进一步的详细阐述。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

请参阅图1至图3，本申请实施例提供一种驻极体传声器，包括外壳10、线路板20、腔体40、驻极体组件、导电柱60以及导电组件。

具体地，外壳10优选为圆筒形结构，其材质由可导电的金属制成。

线路板20设于外壳10的一端，线路板20优选为圆形板状结构且与外壳10电连接。线路板20上开设有第一声孔21，以满足传声需要。

线路板20朝位于外壳10内的一侧电连接有场效应管30，场效应管30用于进行阻抗变换，以与音频放大器相匹配。

驻极体组件设于外壳10内。驻极体组件包括由上至下依次设置的上振膜51、极板53和下振膜55，上振膜51和极板53之间设有上垫片52，下振膜55和极板53之间设有下垫片54。其中，上振膜51和下振膜55上均设有预先极化的驻极体薄膜，该薄膜优选为含氟有机高分子材料或含氟有机无机聚合物，例如PTFE(聚四氟乙烯膜)、FEP(氟塑料)等，易注入电荷，使用效果好，并且使用性能稳定。

极板53通常为开设有多个孔洞的金属板或金属网。上垫片52和下垫片54分别设于上振膜51和极板53之间以及下振膜55和极板53之间，使得上振膜51和极板53、下振膜55和极板53之间均留有间隙从而形成两个平行板电容器，同时该间隙为振膜振动提供空间，以改变电容量。

腔体40设于外壳10内且位于驻极体组件与线路板20之间。腔体40优选为圆柱状结构，外壳10套设于腔体40的外围。腔体40用于固定极板53同时防止极板53对金属外壳10短路，腔体40优选为符合FR-4的绝缘材料制成。具体地，腔体40朝向驻极体组件的一端凹陷形成有第一台阶部43，上振膜51、上垫片52及极板53由上至下依次装设于第一台阶部43内，避免极板53与外壳10接触，实现绝缘。

下垫片54朝向极板53的一侧设有导电层541，导电层541与极板53电连接，例如导电层541与极板53接触使得导电层541与极板53电性导通。导电柱60设于线路板20和下垫片54之间且导电柱60的两端分别与线路板20和导电层541电连接。通过设置导电层541及导电柱60导通极板53与线路板20，实现信号传导的目的。现有技术中的金属环结构或导电涂层栅环结构，因极板53与导电结构接触面积较大，极板53易与导电结构产生电容联系，即产生大量寄生电容导致电容特性不稳定，而本申请实施例的导电柱60设于绝缘的腔体40内，通过导电层541与极板53连接，导电面积小，从而可降低寄生电容，减小噪音信号，进而提高信噪比。

上振膜51、上垫片52、下振膜55以及下垫片54均为圆环板状结构，极板53为圆板状结构。其中，上振膜51和上垫片52的尺寸相适配，下振膜55和下垫片54的尺寸相适配。为便于导电柱60的设置，所示实施例中，线路板20设于腔体40的顶面，下垫片54设于腔体40的底端，腔体40在第一台阶部43的外侧开设有第一连接孔41，下垫片54的直径大于极板53的直径且向外侧延伸至第一连接孔41处，导电柱60穿设于第一连接孔41内。如此，导电柱60的上端与线路板20连接，下端与导电层541上位于极板53外围的位置连接。

需要说明的是，所示实施例中，导电柱60设有两个，但本申请不对导电柱60的数量作限制，在其他实施例中，可根据实际需要设置导电柱60的数量，第一安装孔的数量对应导电柱60设置。

优选地，导电柱60可以是弹簧金属探针或金属弹片结构，使得导电柱60的两端分别抵顶于线路板20和导电层541形成弹性电接触，连接稳固，同时，对比传统结构的金属环、金属丝绕线以及腔体涂布工艺，工艺简单，生产效率高，装配效率高，生产成本低。

导电层541可以是金属喷涂层结构或金属蚀刻层结构，例如通过表面喷涂导电涂层或在金属镀层上蚀刻有线路，使下垫片54表面导电。

导电组件设于上振膜51与线路板20之间，上振膜51与线路板20通过导电组件电连接。具体地，所示实施例中，导电组件包括上弹簧71、端子72、下弹簧73和金属垫片74，金属垫片74设于上振膜51与腔体40之间且金属垫片74与上振膜51电连接，腔体40中心处开设有第二连接孔42，上弹簧71、端子72和下弹簧73从上至下依次设于第二连接孔42内，上弹簧71的两端分别连接线路板20和端子72，下弹簧73的两端分别连接端子72和金属垫片74，以达到上振膜51与场效应管30的信号传导目的。如此，通过弹簧的弹力，使得上弹簧71和下弹簧73分别抵顶于线路板20和金属垫片74，保证了线路板20与上振膜51的连接牢固，同时避免了使用导线对电信号的衰减与干扰，减小接触电阻，有效提高信号输出效能。

腔体40上开设有对应第一声孔21的第二声孔45，为调节传声器的阻尼系数，同时避免外部的灰尘、水汽等杂质通过第一声孔21和第二声孔45进入传声器内部进而影响上振膜51的振动，第二声孔45朝向金属垫片74的一端形成有第二台阶部44，第二台阶部44内装设有阻尼件80，阻尼件80覆盖第二声孔45设置。所示实施例中，阻尼件可以是圆环状结构，第二台阶部44的形状与阻尼件相适配。阻尼件80优选为双面粘贴性的透气性阻尼材料制作，如可以为吸音纸或绢布等传统的阻尼结构。

需要说明的是，第一声孔21及第二声孔45的数量不作限制，所示实施例中均设有八个，在其他实施例，第一声孔21及第二声孔45还可以为其他数量，只需满足传声需求即可。同时，为满足传声需要，金属垫片74上同样开设有若干个用于传声的孔洞。

外壳10的另一端，即远离线路板20的一端开设有第三声孔11，以满足传声需要。下振膜55与外壳10之间设有与下振膜55电连接的防尘件90，防尘件90覆盖第三声孔11设置。防尘件90起到下振膜55的保护作用，防尘件90上开设有若干精孔，在不影响声音传播的同时可避免外部的灰尘、水汽等杂质通过第三声孔11进入传声器内部进而影响下振膜55的振动。

防尘件90优选为可导电的金属材质且防尘件90与外壳10电连接，例如防尘件90与外壳10接触使得防尘件90与外壳10电性导通，以达到下振膜55与场效应管30的信号传导目的。

本申请实施例的驻极体传声器，通过上振膜51、下振膜55和极板53形成两个平行板电容器，当声音激励时，上振膜51和下振膜55振动，使两个电容器电容发生变化，进而产生两路声电转换信号，上振膜51的电流信号依次经金属垫片74、下弹簧73、端子72、上弹簧71以及线路板20传递至场效应管30，下振膜55的电流信号依次经防尘件90、金属外壳10以及线路板20转递至场效应管30，这两路信号相位相反，经过差分处理可实现两路信号的叠加、做差等，从而提升传声器的灵敏度及信噪比。

可以理解的是，上振膜51和下振膜55均可驻有电荷，可以在其中一振膜施加极化电压，另一振膜零电位或施加低电位，此时传声器的总输出的指向性便由加有高极化电压的振膜决定其指向性特性，通过不同电位高低，配合具有透气性的阻尼，进而形成可实现全指向、双指向、心形指向或超心形指向的指向性驻极体传声器。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围之内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种驻极体传声器，其特征在于，依次包括上振膜、极板和下振膜，所述上振膜和所述极板之间设有上垫片，所述下振膜和所述极板之间设有下垫片，所述下垫片朝向所述极板的一侧设有导电层，所述极板与所述导电层电连接；

所述驻极体传声器还包括线路板和导电柱，所述导电柱设于所述线路板和所述下垫片之间且电连接所述线路板与所述导电层。

2.根据权利要求1所述的驻极体传声器，其特征在于，所述导电柱为弹簧探针或弹片，所述导电柱的两端分别与所述线路板和所述导电层弹性电接触。

3.根据权利要求1所述的驻极体传声器，其特征在于，所述导电层为金属喷涂层结构或金属蚀刻层结构。

4.根据权利要求1所述的驻极体传声器，其特征在于，还包括腔体，所述腔体设于所述线路板与所述下垫片之间，所述腔体朝向所述下垫片的一端凹陷形成有第一台阶部，所述上振膜、所述上垫片和所述极板均装设于所述第一台阶部内。

5.根据权利要求4所述的驻极体传声器，其特征在于，所述线路板设于所述腔体的顶面，所述下垫片设于所述腔体的底端，所述腔体在所述第一台阶部的外侧开设有第一连接孔，所述下垫片的直径大于所述极板的直径且向外侧延伸至所述第一连接孔处，所述导电柱穿设于所述第一连接孔内。

6.根据权利要求4所述的驻极体传声器，其特征在于，还包括导电组件，所述导电组件设于所述上振膜与所述线路板之间，所述上振膜与所述线路板通过所述导电组件电连接。

7.根据权利要求6所述的驻极体传声器，其特征在于，所述导电组件包括上弹簧、端子、下弹簧和金属垫片，所述金属垫片设于所述上振膜与所述腔体之间且与所述上振膜电连接，所述腔体中心处开设有第二连接孔，所述上弹簧、所述端子和所述下弹簧从上至下依次设于所述第二连接孔内，所述上弹簧的两端分别与所述线路板和所述端子电连接，所述下弹簧的两端分别与所述端子和所述金属垫片电连接。

8.根据权利要求7所述的驻极体传声器，其特征在于，所述线路板上开设有第一声孔，所述腔体上开设有对应所述第一声孔的第二声孔，所述第二声孔朝向所述金属垫片的一端形成有第二台阶部，所述第二台阶部内装设有阻尼件，所述阻尼件覆盖所述第二声孔设置。

9.根据权利要求4所述的驻极体传声器，其特征在于，还包括外壳，所述外壳套设于所述腔体的外围，所述线路板设于所述外壳的一端且与所述外壳电连接，所述线路板朝向所述腔体的一侧设有场效应管。

10.根据权利要求9所述的驻极体传声器，其特征在于，所述外壳的另一端开设有第三声孔，所述下振膜与所述外壳之间设有与所述下振膜电连接的防尘件，所述防尘件覆盖所述第三声孔设置且与所述外壳电连接。

Images